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JPS6054575A - Automatic dimming device for image pickup using liquid crystal filter - Google Patents

Automatic dimming device for image pickup using liquid crystal filter

Info

Publication number
JPS6054575A
JPS6054575A JP58163595A JP16359583A JPS6054575A JP S6054575 A JPS6054575 A JP S6054575A JP 58163595 A JP58163595 A JP 58163595A JP 16359583 A JP16359583 A JP 16359583A JP S6054575 A JPS6054575 A JP S6054575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light
light receiving
crystal filter
receiving element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58163595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Fujimori
弘善 藤森
Tatsuo Nagasaki
達夫 長崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
Priority to JP58163595A priority Critical patent/JPS6054575A/en
Priority to DE3432393A priority patent/DE3432393C2/en
Priority to US06/647,515 priority patent/US4622584A/en
Publication of JPS6054575A publication Critical patent/JPS6054575A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/75Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the automatic dimming of an incident light quantity to a photoreceptor element possible and to effectively prevent a blooming phenomenon by controlling the transmitting light quantity of a liquid crystal filter in accordance with the level of an output signal from the photoreceptor element. CONSTITUTION:An optical image formed on the image pickup surface of a solid- state image pickup element 4 is converted into electric signals corresponding to each picture element and supplied to a video processing section 6 and, at the same time, supplied to an A/D converter 13 where the electric signals are converted into digital signals in accordance with their level. The digital signals are converted into 4-bit signals by an encoder 14 and the 4-bit signals are added to a multiplexer 15 where the 4-bit signals are switched four pieces at a time and inputted into a liquid crystal driving circuit 12. The output voltage of the circuit 12 is applied to a liquid crystal filter 8 installed to the front face of the image pickup element 4 and the light shielding section of the filter 8 is controlled. Thus the incident light quantity is adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、撮像に適した受光最に自動的に設定可能とす
る液晶フィルタを用いた撮像用自動調光装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an automatic light adjustment device for imaging using a liquid crystal filter that can automatically set the light reception level suitable for imaging.

[発明の技術的青票とその問題点] 近年、テレビ(ジョン)カメラとか、内視鏡等に固体撮
像素子を用いた撮像装置が広く用いられるようになって
いる。
[Technical Blueprint of the Invention and Its Problems] In recent years, imaging devices using solid-state imaging devices, such as television cameras and endoscopes, have become widely used.

上記固体撮像素子を用いた場合、被写体で反射され、対
物レンズを経て固体撮像素子における受光素子を配列し
て形成した撮像面に結像された被写体像を形成する入射
光量が局部的に大きい場合には、過大の光量によって隣
接して配列された受光素子側に個れて結像された本来の
信号に重畳されるため再生画面上には像を正しく表示す
ることができない、いわゆるブルーミング現象が生じる
When using the above-mentioned solid-state image sensor, if the amount of incident light that is reflected by the object and forms the object image on the imaging surface formed by arranging the light-receiving elements of the solid-state image sensor via the objective lens is locally large. There is a so-called blooming phenomenon in which the image cannot be displayed correctly on the playback screen because the excessive amount of light is superimposed on the original signal that is separately imaged on the side of the adjacent light receiving elements. arise.

上記ブルーミング現象が生じないように、固体搬像素子
の感光特性を下げると、暗い照明のもとての被写体を撮
像することができなくなる。
If the photosensitive characteristics of the solid-state image carrier are lowered to prevent the above-mentioned blooming phenomenon from occurring, it becomes impossible to image the subject under dim lighting.

従って、従来においては、手動あるいはモニタ等用いて
機械的に絞り等で入射光量をM整していたが、応答速度
が遅いため、上記ブルーミング現象を充分に防止するこ
とができなかった。
Therefore, in the past, the amount of incident light was adjusted manually or mechanically with a diaphragm or the like using a monitor, but the response speed was slow and the blooming phenomenon could not be sufficiently prevented.

又、撮像された際の1画面内に局部的に明るい部分と暗
い部分とが混在する場合には、絞りで受光量を一様に調
光すると、暗部を詳しく診断することができなくなると
いう欠点があった。
Another disadvantage is that if there are locally bright and dark areas mixed in one screen when an image is captured, if the amount of light received is uniformly adjusted using the aperture, it will not be possible to diagnose the dark areas in detail. was there.

[発明の目的] 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、ブル
ー〉ング現象を有効に防止でき、且つ暗部と明部とが混
在する場合にも、対処できる液晶フィルタを用いた撮像
用自動調光装置を提供することを目的とする。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and provides an imaging method using a liquid crystal filter that can effectively prevent the blueing phenomenon and can also handle cases where dark areas and bright areas coexist. The purpose is to provide an automatic light control device for

[発明の概要] 本発明は、受光素子から出力された信号に基づき、該信
号のレベルに応じて液晶フィルタの透過光量を制御する
調光手段を設けることによって、各画素の光量を受光す
る各受光素子ないし適宜スケールでの連続した受光素子
群への入射光量を自動的に調光できるように構成されて
いる。
[Summary of the Invention] The present invention provides a dimming means that controls the amount of light transmitted through the liquid crystal filter according to the level of the signal output from the light receiving element, thereby controlling the amount of light of each pixel. It is configured to automatically adjust the amount of light incident on a light receiving element or a continuous group of light receiving elements on an appropriate scale.

[発明の実施例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.

第1図ないし第3図は、本発明の第1実施例に係り、第
1図は第1実施例が適用された撮像装置を示し、第2図
は液晶駆動回路の回路構成を示し、第3図は液晶フィル
タを示す。
1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows an imaging device to which the first embodiment is applied, FIG. 2 shows a circuit configuration of a liquid crystal drive circuit, and FIG. Figure 3 shows a liquid crystal filter.

第1図に示すように第1実施例の自動調光装置を備えた
撮像装置1において、レンズ筒2には結像用の対物レン
ズ3が配設され、該対物レンズ3の結像位置にその撮像
面が臨むようにしてC0D(電荷結合素子)等の固体R
像素子4が配設されている。
As shown in FIG. 1, in an imaging device 1 equipped with an automatic light adjustment device according to the first embodiment, an objective lens 3 for image formation is disposed in a lens barrel 2, and the image formation position of the objective lens 3 is A solid R such as a C0D (charge-coupled device) with its imaging surface facing
An image element 4 is provided.

上記固体撮像素子4の撮像面には多数の受光素子を規則
正しく配列されており、このR像面に結像された光学像
における各画素を該画素に対応した電気信号に変換し、
信号読取り回路5から印加されるクロック信号によって
例えば各水平ライン状に配列された各受光素子の出力信
号を順次取り出すことができるようにしである。上記撮
像面には図示しないモザイク状に配列された3原色フィ
ルタが取付けてあり、該3原色フィルタを通すことによ
って3原色での各色画素信号として取り込み、図示しな
いプリアンプで増幅後ビデオプロセス部6においてさら
に増幅された後、ビデオプロセス部6内のサンプルホー
ルド回路によって、各色画素信号に応じて分離され、さ
らに色増幅器を経た後水平及び垂直同期信号が重畳され
て3原色の各色信号R,G、Bとしてモニタ用のカラー
テレビジョン受像機7に表示されるようになっている。
A large number of light receiving elements are regularly arranged on the imaging surface of the solid-state image sensor 4, and each pixel in the optical image formed on the R image surface is converted into an electrical signal corresponding to the pixel,
The clock signal applied from the signal reading circuit 5 allows the output signals of the light receiving elements arranged in each horizontal line to be sequentially extracted, for example. Three primary color filters arranged in a mosaic pattern (not shown) are attached to the image pickup surface, and by passing through the three primary color filters, each color pixel signal in the three primary colors is captured, and after being amplified by a preamplifier (not shown), it is sent to the video processing section 6. After being further amplified, the sample and hold circuit in the video processing section 6 separates each color pixel signal according to the pixel signal, and after passing through a color amplifier, the horizontal and vertical synchronizing signals are superimposed, and each color signal of the three primary colors R, G, B is displayed on a color television receiver 7 for a monitor.

ところで上記3原色フィルタの前面には、第1実施例を
形成する液晶フィルタ8が配設されている。
By the way, a liquid crystal filter 8 forming the first embodiment is disposed in front of the three primary color filters.

上記液晶フィルタ8は、撮像面に配列されている各受光
素子を例えば第3図に示すように正方形状の各ブロック
9 nm (太い実線で示す)でそれぞれ規則正しく覆
い、各第n行目の第m列のブロック9nmは一方の面が
全面にわたって透明の電極が貼着して形成され、他方の
面は水平方向(横方向)及び垂直方向く縦方向)に例え
ばそれぞれ2分割するように形成して4個の分割電極部
10nm−+。
The liquid crystal filter 8 regularly covers each of the light-receiving elements arranged on the imaging surface with square blocks of 9 nm (indicated by thick solid lines) as shown in FIG. m rows of 9 nm blocks are formed by sticking transparent electrodes over the entire surface on one side, and the other side is formed so as to be divided into two, for example, in the horizontal direction (horizontal direction) and the vertical direction (vertical direction). The four divided electrode parts are 10 nm-+.

10nm−2,I Qnm−3、10nm−tが形成さ
れている。
10 nm-2, I Q nm-3, and 10 nm-t are formed.

これら各分割電極101m−cx(α−1,2,3,4
)は、リード線llnm、で引き出され、液晶駆動回路
12の各出力端12 nm−c、Hに接続されている。
Each of these divided electrodes 101m-cx (α-1, 2, 3, 4
) are led out by lead wires llnm, and connected to each output terminal 12nm-c, H of the liquid crystal drive circuit 12.

尚、上記各電極部1Qnm、に電圧を印加することによ
って、印加前の透光部が遮光部にできるようにしである
Note that by applying a voltage to each of the electrode portions 1Q nm, the light-transmitting portion before application becomes a light-shielding portion.

ところで、固体撮像素子4から出力され、プリアンプで
増幅された信号は、そのレベルに応じてA/D変換器1
3にて例えば2ビツトのディジタルIld+62に変換
され、エンコーダ14にて2進数のディジタルfid+
drを4個の出力端からO(ローレベル)又は1(ハイ
レベル)の信号としてマルチプレサク回路15の4個の
切換用入力端子に印加するように接続されている。
By the way, the signal output from the solid-state image sensor 4 and amplified by the preamplifier is sent to the A/D converter 1 according to its level.
3, it is converted into a 2-bit digital Ild+62, and the encoder 14 converts it into a binary digital fid+.
dr is connected to be applied from four output terminals to four switching input terminals of the multiplexer circuit 15 as an O (low level) or 1 (high level) signal.

上記ディジタルff1d+d2は、エンコーダ14にお
いて例えば’ o o ”→″“0000”、”01”
→”ooo i ” 、”i o”→”0011” 、
”11″→” 0111 ”に変換され、マルチプレサ
ク回路15で4個ごとに切換えられて上記液晶駆動回路
12に入力されるようになっている。尚、マルチプレサ
ク回路15は、例えば4個のマルチプレサクを並列的に
使用して形成されている。
The above-mentioned digital ff1d+d2 is converted into, for example, 'o o'→''0000', '01' in the encoder 14.
→”ooo i”, “io”→”0011”,
The data is converted from "11" to "0111", and the multiplexer circuit 15 switches every four pieces and inputs them to the liquid crystal drive circuit 12. Note that the multiplex circuit 15 is formed by using, for example, four multiplexers in parallel.

上記マルチプレサク回路15から出力される信号は、例
えばサンプリングパルスとして使用され、この信号がハ
イレベルであると、ホールド回路16v−a (v=1
.2.・・・;α=1.2.3.4)にてその出力端1
2nLrから出力されるレベルが電池17のハイレベル
の電位に保持されるようになっている。尚、この保持は
、次にマルチプレクサ回路15で選択される1フレ一ム
期間程度の時間の保持となるようにしである。
The signal output from the multiplexer circuit 15 is used, for example, as a sampling pulse, and when this signal is at a high level, the hold circuit 16v-a (v=1
.. 2. ... ; α = 1.2.3.4) at its output end 1
The level output from 2nLr is maintained at the high level potential of the battery 17. Note that this holding is performed for a time approximately equal to one frame period which is then selected by the multiplexer circuit 15.

上記マルチプレサク回路15は、信号読取り回路5のタ
ロツク信号と同期して、切換回路18から出力される切
換信号によってnm組の出力端が順次切換えられるよう
になっている。ここでnm (nXm)は、画素数、つ
まり固体撮像素子4の受光素子数あるいは液晶フィルタ
8におけるブロック数である。尚、上記切換信号のライ
ン数は、nm組を順次切換えるに足りる本数設けられて
いる。
The multiplexer circuit 15 is configured such that the output terminals of nm groups are sequentially switched by a switching signal outputted from a switching circuit 18 in synchronization with the tarok signal of the signal reading circuit 5. Here, nm (nXm) is the number of pixels, that is, the number of light receiving elements of the solid-state image sensor 4 or the number of blocks in the liquid crystal filter 8. The number of lines of the switching signal is sufficient to sequentially switch nm groups.

上記ホールド回路16v(は、マルチプレクサ回路15
でj式択されて、各制御端にハイレl\ルとなるサンプ
リングパルスが印加されると、路次のマルチプレクサ回
路15で選択されるまでそのハイレベルの信号を液晶フ
ィルタ8の対応する電極部に印加してその部分を遮光部
にし、一方制御端にサンプリングパルスが印加されない
と(換言すれば、ローレベルのサンプリングパルス)、
以前の値に無関係に次にマルチプレクサ回路15で選択
されるまでローレベルの信号出力となり、その電極部分
は透光部を保持するようになっている。
The above hold circuit 16v (is the multiplexer circuit 15
When a high-level sampling pulse is applied to each control terminal, the high-level signal is applied to the corresponding electrode section of the liquid crystal filter 8 until it is selected by the multiplexer circuit 15. is applied to make that part a light shielding part, while no sampling pulse is applied to the control end (in other words, a low level sampling pulse).
Regardless of the previous value, the signal output is at a low level until the next selection by the multiplexer circuit 15, and the electrode portion thereof maintains a transparent portion.

即ち、受光素子から出力される画素信号のレベルをA/
D変換して、そのレベルに対応するディジタル量が大き
いと、エンコーダ14の4個の出力端から出力されるハ
イレベルの信号ライン数が多くなり、上記画素信号を出
力した対応する受光素子前面の液晶フィルタ8における
ブロックの各4個の電極部に対し、そのハイレベルの数
だけ電圧を印加して遮光部に保持するようにしである。
That is, the level of the pixel signal output from the light receiving element is A/
If the digital amount corresponding to the level after D conversion is large, the number of high-level signal lines output from the four output terminals of the encoder 14 will increase, and the number of high-level signal lines output from the four output terminals of the encoder 14 will increase. A number of voltages corresponding to the high level are applied to each of the four electrode portions of each block in the liquid crystal filter 8, and the electrode portions are held in the light shielding portion.

一つまり受光された入射光量に応じてその光量が大きす
ぎると、遮光部を大きくし、光量が小さいと遮光しない
調光手段が形成されている。
In other words, depending on the amount of incident light received, a light control means is formed that enlarges the light shielding portion when the amount of light is too large, and does not block the light when the amount of light is small.

このように構成された本発明の第1実施例の動作を以下
に説明する。
The operation of the first embodiment of the present invention configured in this manner will be described below.

対物レンズ3によって、固体撮像素子4の擺像面に被写
体のts’tJ(結像される。この像は、各受光素子で
画素に分解され、該画素に対応する電気信号(画素信号
)としてクロック信号と共に順次出力される。出力され
た信号は、プリアンプで低雑音増幅され、ビデオプロセ
ス部6で3原色の色信号R,G、Bに分解され、モニタ
用のカラーテレビジョン7に表示される。こりと共に、
調光手段によって、次のように自動調光される。
The objective lens 3 forms an image of the object on the image plane of the solid-state image sensor 4. This image is decomposed into pixels by each light receiving element, and is converted into an electric signal (pixel signal) corresponding to the pixel. They are sequentially output together with a clock signal.The output signals are amplified with low noise by a preamplifier, separated into three primary color signals R, G, and B by a video processing section 6, and displayed on a color television 7 for a monitor. With the stiffness,
The light is automatically controlled by the light control means as follows.

即ち、上記プリアンプで増幅された信号は、A/D変換
器13にてその信号レベルに応じてディジタル量に変換
され、エンコーダ14てにディジタル量に対応した数だ
けハイレベルとなるディジタル量に変換されてマルチプ
レクサ回路15に順次入力される。
That is, the signal amplified by the preamplifier is converted into a digital quantity by the A/D converter 13 according to the signal level, and converted by the encoder 14 into a digital quantity whose level becomes high by the number corresponding to the digital quantity. and are sequentially input to the multiplexer circuit 15.

上記マルチプレクサ回路15は、各受光素子の信号取り
出しに同期して順次切換えられ、例えば第1行第1列の
受光素子の出力信号に対応して、第1粗目か選択されて
エンコーダ14側から例えば’0001”の信号が出力
されると、その出力によって、第2図におけるホールド
回路161−4のみにハイレベルのサンプリングパルス
を印加して、液晶駆動回路12における出力端12u−
aから出力される駆動電圧をハイレベルに保ち、他のホ
ールド回路16+ 、−+ 、 16+ −2、16+
−3に接続された各出力@12++ −+ 、 12+
+ −2、12n −3の出力レベルはローレベルに保
持される。
The multiplexer circuit 15 is sequentially switched in synchronization with the signal extraction of each light receiving element, and for example, the first coarse is selected in response to the output signal of the light receiving element in the first row and first column. When the signal '0001' is output, a high level sampling pulse is applied only to the hold circuit 161-4 in FIG.
The drive voltage output from a is kept at a high level, and the other hold circuits 16+, -+, 16+ -2, 16+
-3 connected to each output @12++ −+ , 12+
The output levels of +-2 and 12n-3 are held at low level.

従って、液晶フィルタ8における第1行第1列目のブロ
ック911において、電極部jon−aが印加される電
圧によって遮光部となり、残部は透光部を保持する。同
様にして、他の受光素子の信号レベルに応じて、その受
光素子前面の液晶フィルタ8の各ブロック9におけるN
極部についても受光量が調節される。
Therefore, in the block 911 in the first row and first column of the liquid crystal filter 8, the electrode portion jon-a becomes a light-shielding portion by the applied voltage, and the remaining portion maintains a light-transmitting portion. Similarly, N in each block 9 of the liquid crystal filter 8 in front of the other light receiving element is determined according to the signal level of the other light receiving element.
The amount of light received at the extreme portions is also adjusted.

上記各受光素子で受光される光示の制御は1フレ一ム期
間ごとに行われると共に、その期間内その制御状態に保
持されるため、各受光素子に対して(1フレ一ム期間ご
とに)有効な受光量となるように自動調光されることに
なる。
The light indication received by each light receiving element is controlled every frame period, and the control state is maintained within that period. ) The light will be automatically adjusted to the effective amount of light received.

本発明においては、各画素ごとに、上述のように各受光
素子から出力される信号のレベルに応じ、且つその信号
が出力されるのと同期して対応する受光素子を覆う液晶
フィルタ8部分の遮光面積(透光面積)を制御するよう
にしであるので、例えば同一画面に対応するR像面にお
いて、局所的にある受光素子への入射光量が大きすぎる
場合があってもその信号出力によって速やかにその受光
素子へ入射される部分の透光部において、)兎光部を大
きくしてブルー句ング現傘を生じるのを防止できると共
に、次のフレーム期間には過度に明るすぎることなく、
適度の明るさくコントラスト)で表示できる。
In the present invention, the portion of the liquid crystal filter 8 that covers the corresponding light receiving element is adjusted for each pixel according to the level of the signal output from each light receiving element as described above, and in synchronization with the output of that signal. Since the light-shielding area (light-transmitting area) is controlled, for example, even if the amount of light incident on a certain light-receiving element is locally too large on the R image plane corresponding to the same screen, it can be quickly detected by the signal output. In the light-transmitting part of the part where the light is incident on the light-receiving element, the light-transmitting part can be enlarged to prevent the occurrence of a blue sky, and at the same time, it is possible to prevent the light from becoming too bright in the next frame period.
Can be displayed with moderate brightness and contrast).

上述のように各画素ごとに受光量を速やかに制御できる
ので同一画面上において、暗部と過度の明部とが混在し
、絞り等で全体的に入射光量を小さくした場合は暗部の
状態を識別しにくくなるし、かといって絞らないと明部
によってブルーミング現象が生じ易い場合においても、
本発明は充分対処できる。又、受光口を調整する手段を
形成しであるので、ダイナミックレンジを大幅に拡大で
きる。従って、ダイナミックレンジの狭い固体撮像素子
4を用いても、レンジ帖を圧縮して撥像できる。この場
合必要に応じて再生側で圧縮したものをもとに戻して表
示することもでき、より忠実な再生像を得ることができ
る。
As mentioned above, the amount of light received by each pixel can be quickly controlled, so if dark areas and excessively bright areas coexist on the same screen, and the overall amount of incident light is reduced using an aperture, etc., the state of the dark area can be identified. However, even in cases where bright areas tend to cause blooming if you do not stop down,
The present invention can adequately cope with this problem. Furthermore, since a means for adjusting the light receiving aperture is formed, the dynamic range can be greatly expanded. Therefore, even if a solid-state image sensor 4 with a narrow dynamic range is used, the range field can be compressed and imaged. In this case, if necessary, the compressed image can be restored and displayed on the reproduction side, and a more faithful reproduced image can be obtained.

第4図は、本発明の第2実施例における液晶フィルタの
N極部の形状を示す。
FIG. 4 shows the shape of the N-pole portion of a liquid crystal filter in a second embodiment of the present invention.

この実施例における液晶フィルタ21においては、各ブ
ロック9nmが正方形の電極部22 nm−+と、該電
極部22nm−+の外周を枠状に順次旧うJ:うに形成
した電極部22nm−2,2211111−3、22n
m−4とで形成されている。(符号は第1行第1列目の
もの、つまりn=m=1のみ示しである。)上記液晶フ
ィルタ21を用いた場合も略同様の作用効果を得ること
ができる。
In the liquid crystal filter 21 in this embodiment, each block of 9 nm has a square electrode portion 22 nm-+, and the electrode portion 22 nm-2 is formed with the outer periphery of the electrode portion 22 nm-+ sequentially shaped like a frame. 2211111-3, 22n
m-4. (Only the reference numeral indicates the one in the first row and first column, that is, n=m=1.) When the liquid crystal filter 21 is used, substantially the same effect can be obtained.

尚、本発明は上−述したものに限定されるものでなく、
例えば上記液使用フィルタ8,21における各画素(各
受光素子)を覆うブロック911mに、ざら分割数の多
いW II部を形成し、より綱かいレベルにおいても適
切な受光量にLIA節できるようにすることもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to what has been described above,
For example, in the block 911m that covers each pixel (each light-receiving element) in the liquid filters 8 and 21, a W II section with a large number of rough divisions is formed, so that the LIA can be set to an appropriate amount of light even at a more precise level. You can also.

尚、上記電極部を形成する場合の分割は、等分割に限ら
れるものでなく、不均等でも良いし、電極部を形成しな
い部分(常に遮光しない部分)を形成しても良い。又、
遮光する部分の順序づけも任意にできる。
Note that the division when forming the electrode part is not limited to equal division, but may be uneven, or a part where no electrode part is formed (a part that is not always light-shielded) may be formed. or,
The order of the light-shielding parts can also be arbitrarily determined.

又、上jボの実施例においては、各画素に対応する各受
光素子ごとに独立に制御できるようにしであるが、本発
明はこれに限定されるものでなく、例えば適宜スケール
で分割して連結する2ブロツクごとないし数10ブロッ
クごと、つまり連結した受光素子群ごとに共通して制御
することもできる。このようにすれば電極部への引出し
線の数を大幅に削減できる。この場合、各画素は最近接
する各画素と密接な関連性を有しているので、簡略化し
たことにより、各画素ごと(又は各受光素子ごと)の調
光の場合に近い状態での受光量制御(調光)を可能とす
る場合がある。
Furthermore, in the above embodiment, each light-receiving element corresponding to each pixel can be controlled independently, but the present invention is not limited to this. It is also possible to commonly control every two blocks connected to each other or every several tens of blocks, that is, every connected light receiving element group. In this way, the number of lead wires to the electrode portion can be significantly reduced. In this case, each pixel has a close relationship with its nearest neighbor, so by simplifying it, the amount of light received is close to that in the case of dimming for each pixel (or each light receiving element). Control (dimming) may be possible.

上記数ブロックないし数10ブロックごとに共通化する
場合には水平方向あるいは垂直方向のライン状に連続す
るものを共通化したり、正方形状。
When sharing the blocks every several blocks to several tens of blocks, it may be common in a continuous line in the horizontal or vertical direction, or in a square shape.

長方形状等適宜スケールで分割して共通化しても良い。It may be divided into rectangular shapes or other suitable scales and shared.

又、この場合共通化した受光素子群の各1個でA/D変
換する信号の代表にしたり、これら各群を形成する各受
光素子の信号を加算あるいは積分等した信号をA/D変
換する信号の代表とすることもできる。
In this case, each one of the shared light-receiving element groups is used as a representative signal to be A/D converted, or a signal obtained by adding or integrating the signals of each light-receiving element forming each group is A/D-converted. It can also be used as a representative of a signal.

尚、本発明は上述のように一般のR像装置に対して適用
できることは勿論、照明手段を有する内視鏡における観
察用の撮像手段にも適用できることは明らかである。
It is obvious that the present invention can be applied not only to a general R imaging device as described above, but also to an imaging means for observation in an endoscope having an illumination means.

尚、受光素子からの信号レベルをディジタル量に変換す
るA/D変換器13は、必ずしもリニアリティの良いも
のを必要とするものでないし、又、A/D変換器13及
びエンコーダ14を用いる代りに、それぞれ基準レベル
を異るように設定した複数の比較器を並列的に設け、そ
の出力をマルチプレクサ回路15に入力させる構成にす
ることもできる。
Note that the A/D converter 13 that converts the signal level from the light receiving element into a digital quantity does not necessarily need to have good linearity, and instead of using the A/D converter 13 and encoder 14, , a plurality of comparators each having a different reference level may be provided in parallel, and the output thereof may be input to the multiplexer circuit 15.

又、液晶駆動回路12は上述の構成のものに限定される
ものでなく、ラッチ等用いて形成することもできる。
Furthermore, the liquid crystal drive circuit 12 is not limited to the above-mentioned configuration, and may also be formed using a latch or the like.

又、上述のおいてはハイレベルで遮光するようにしであ
るが、ローレベルで遮光するように構成することもでき
ることは明らかである。
Furthermore, although the above description is directed to high-level light shielding, it is clear that a configuration may also be adopted in which light is shielded at low level.

尚、上述の実施例において、カラー搬像の場合には、モ
ザイク状等3原色フィルタの配列に応じ、これら3色の
画素を共通化して調光することにより、白バラスンのず
れを防止できる。又、ディジタル量に変換する前に3原
色の隣接する各画信号を加算し、積分回路で平均化した
もので調光する構成にすることもできる。
In the above-described embodiment, in the case of a color image carrier, deviations in the white balance can be prevented by controlling the brightness of the pixels of these three colors in common according to the arrangement of the three primary color filters in a mosaic pattern or the like. Furthermore, it is also possible to adopt a configuration in which the adjacent image signals of the three primary colors are added together before being converted into digital quantities, and the resulting signal is averaged by an integrating circuit to perform dimming.

これらカラー搬像の場合には、例えば積分回路を通した
後等、自動調光する回路の途中に色補正用の増幅器を介
装して、白バランスをくずすことなくより忠実な色合い
で搬像あるいは再生できるようにすることもできる。
In the case of these color images, for example, after passing through an integrating circuit, a color correction amplifier is inserted in the middle of the automatic light control circuit to convey images with more faithful hues without changing the white balance. Or it can be made playable.

尚、本発明はカラー撮像用のみならず白黒のものにも適
用できることは明らかである。
It is clear that the present invention is applicable not only to color imaging but also to monochrome imaging.

し発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、略台受光素子で受光
された光量に応じて出力される信号レベルに応じて対応
する受光素子を覆う部分の液晶フィルタの光の透過光量
を制御するようにしであるので、ブルーミング現象を防
止できると共に、搬像あるいは観察に適した受光量に自
動的に設定できる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the transmission of light through the liquid crystal filter in the portion that covers the corresponding light-receiving element depends on the signal level output according to the amount of light received by the light-receiving element. Since the amount of light is controlled, the blooming phenomenon can be prevented and the amount of received light can be automatically set to be suitable for image transport or observation.

又、ダイナミックレンジを大幅に広くでき、より忠実に
再生可能とする撮像手段を形成できる。
Furthermore, it is possible to form an imaging means that can significantly widen the dynamic range and reproduce more faithfully.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第3図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例を備えた撮像装置を示し、第2図は液晶
駆動回路周辺を示すブロック図、第3図は液晶フィルタ
を示す説明図、第4図は本発明の第2実施例における液
晶フィルタを示す説明図である。 1・・・撮像装置 3・・・対物レンズ4・・・固体撮
像素子 5・・・信号読取り回路6・・・ビデオプロセ
ス部 7・・・カラーテレビジョン受像機 8.21・・・液晶フィルタ 9u+・・・9r++n・・・ブロック1Qnm−1、
=1Of1m−4,22nnl−+ 、 ・=221m
−a・・・電極部 12・・・液晶駆動回路 13・・・A/D変換器 14・・・エンコーダ15・
・・マルチプレクサ回路 16v−+、・・・16v−a・・・ホールド回路18
・・・切換回路
Figures 1 to 3 relate to the first embodiment of the present invention.
The figure shows an imaging device equipped with the first embodiment, FIG. 2 is a block diagram showing the vicinity of the liquid crystal drive circuit, FIG. 3 is an explanatory diagram showing the liquid crystal filter, and FIG. It is an explanatory view showing a liquid crystal filter. 1... Imaging device 3... Objective lens 4... Solid-state image sensor 5... Signal reading circuit 6... Video processing unit 7... Color television receiver 8.21... Liquid crystal filter 9u+...9r++n...Block 1Qnm-1,
=1Of1m-4,22nnl-+, ・=221m
-a... Electrode section 12... Liquid crystal drive circuit 13... A/D converter 14... Encoder 15...
...Multiplexer circuit 16v-+, ...16v-a...Hold circuit 18
...switching circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)結像用レンズによって、被写体の光学像を固体撮
像素子の撮像面に配列された受光素子に結像し、各受光
素子から出力される各画素に対応した信号を取り込むこ
とによって被写体の画像を再生可能とする撮像装置にお
いて、前記撮像面の前に、電圧の印加を制御することに
よって、各受光素子ないし、適度スケールでの連続する
受光素子群に受光される光量を可変調節可能とする複数
の透明電極部を設けた液晶フィルタを配設し、且つ前記
受光素子ないしは受光素子群から出力される信号に基づ
いて前記受光素子を覆う部分の液晶フィルタの透過光量
を制御する調光手段を形成したことを特徴とする液晶フ
ィルタを用いた撮像用自動調光装置。
(1) The optical image of the subject is formed by the imaging lens on the light receiving elements arranged on the imaging surface of the solid-state image sensor, and the signal corresponding to each pixel output from each light receiving element is captured. In an imaging device capable of reproducing images, the amount of light received by each light receiving element or a group of consecutive light receiving elements on a moderate scale can be variably adjusted by controlling the application of a voltage in front of the imaging surface. dimmer means for controlling the amount of transmitted light of a portion of the liquid crystal filter that covers the light receiving element based on a signal output from the light receiving element or a group of light receiving elements; An automatic light control device for imaging using a liquid crystal filter, characterized in that:
(2)前記調光手段は、受光素子の出ツノ信号で、その
レベルに応じたハイレベル数又はローレベル数の液晶駆
動用信号を形成し、該液晶1駆動用信号を前記受光素子
を覆う液晶フィルタ部分の複数の電t1部に印加するこ
とによって形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の液晶フィルタを用いた蜀像用自動調光装置
(2) The light control means forms liquid crystal driving signals of a high level number or a low level number according to the level of the output horn signal of the light receiving element, and covers the liquid crystal 1 driving signal with the output horn signal of the light receiving element. An automatic light control device for a Shu image using a liquid crystal filter according to claim 1, characterized in that it is formed by applying a plurality of electric currents t1 of the liquid crystal filter portion.
(3)前記調光手段は、固体搬像素子の全受光素子の信
号を読取る1フレ一ム期間を周期として機能することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶フィルタを
用いた撮像用自動調光装置。
(3) The liquid crystal filter according to claim 1 is used, wherein the light control means functions in a cycle of one frame period in which signals from all the light receiving elements of the solid-state image carrier are read. Automatic light control device for imaging.
JP58163595A 1983-09-05 1983-09-05 Automatic dimming device for image pickup using liquid crystal filter Pending JPS6054575A (en)

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DE3432393A DE3432393C2 (en) 1983-09-05 1984-09-04 Automatic dimming device for an endoscope
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